本文關(guān)鍵詞：基于氧化鋅單晶射頻標(biāo)簽的特性研究

  更多相關(guān)文章： ZnO單晶 聲表面波 射頻識(shí)別 標(biāo)簽 叉指換能器 COMSOL

【摘要】：射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification,RFID)技術(shù)是利用無(wú)線電信號(hào)查詢(xún)目標(biāo)并讀取相關(guān)數(shù)據(jù)的一種通信技術(shù)。主要通過(guò)無(wú)線射頻信號(hào)空間耦合作用實(shí)現(xiàn)傳遞并獲取識(shí)別對(duì)象的相關(guān)數(shù)據(jù)。聲表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)射頻識(shí)別系統(tǒng)由閱讀器、聲表面波標(biāo)簽以及終端的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三部分組成。其中聲表面波標(biāo)簽由壓電基底以及沉積在基底上面的標(biāo)簽天線、反射柵和叉指換能器組成。聲表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)標(biāo)簽屬于無(wú)芯片電子標(biāo)簽。主要由叉指換能器IDT(Interdigital Transducer)將收到的高頻脈沖型號(hào)轉(zhuǎn)變成聲表面波,并沿著晶體表面?zhèn)鞑ァAW標(biāo)簽具有適應(yīng)惡劣環(huán)境、無(wú)源、識(shí)別距離長(zhǎng)、批量生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),與IC電子芯片標(biāo)簽有良好的互補(bǔ)性。目前,SAW標(biāo)簽廣泛應(yīng)用于公路智能收費(fèi)系統(tǒng)、車(chē)輛防盜識(shí)別、貨運(yùn)管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理等方面。ZnO單晶由于其光電耦合系數(shù)高,溫度系數(shù)低且廉價(jià)易得的特性,備受?chē)?guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注。但目前對(duì)于基于氧化鋅單晶的SAW標(biāo)簽的研究還少有報(bào)導(dǎo)。本文針對(duì)基于聲表面波技術(shù)的射頻識(shí)別系統(tǒng)工作原理,利用COMSOL軟件研究ZnO單晶材料的射頻波標(biāo)簽特性。并進(jìn)行了多物理域耦合建模與仿真。提取出符合聲表面波特性的模態(tài)圖,得到268MHz的正特征頻率和275MHz的反特征頻率。通過(guò)對(duì)特征頻率的仿真分析,計(jì)算ZnO單晶的相速度為2715m/s。通過(guò)頻率響應(yīng)分析,得出標(biāo)簽位移與頻率之間的關(guān)系圖,獲得了標(biāo)簽的幅頻特性。分析了叉指換能器結(jié)構(gòu)對(duì)射頻標(biāo)簽特征頻率的影響。最后討論脈沖幅度編碼對(duì)回波脈沖的影響。
【關(guān)鍵詞】：ZnO單晶 聲表面波 射頻識(shí)別 標(biāo)簽 叉指換能器 COMSOL
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.44
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-11
• 1.1 課題的研究背景8-10
• 1.1.1 聲表面波概述8-9
• 1.1.2 射頻標(biāo)簽的發(fā)展應(yīng)用9-10
• 1.2 射頻標(biāo)簽國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展10
• 1.3 論文內(nèi)容安排10-11
• 第二章 射頻標(biāo)簽理論知識(shí)11-25
• 2.1 壓電效應(yīng)11-13
• 2.2 叉指換能器13-17
• 2.2.1 聲表面波的形成14-15
• 2.2.2 叉指換能器IDT模型15-17
• 2.3 反射柵17-19
• 2.3.1 反射柵的基本結(jié)構(gòu)17-19
• 2.4 標(biāo)簽編碼19-22
• 2.4.1 脈沖鍵控編碼19-20
• 2.4.2 2PSK相位編碼20-21
• 2.4.3 脈沖位置編碼21-22
• 2.5 氧化鋅單晶基本性質(zhì)22-24
• 2.5.1 氧化鋅晶體結(jié)構(gòu)22-23
• 2.5.2 氧化鋅能帶結(jié)構(gòu)23-24
• 2.5.3 氧化鋅單晶性質(zhì)24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第三章 氧化鋅單晶射頻標(biāo)簽理論及仿真25-38
• 3.1 有限元仿真概述25-26
• 3.2 COMSOL軟件介紹26
• 3.3 模型二維仿真26-28
• 3.4 二維模型結(jié)構(gòu)建立28-34
• 3.4.1 網(wǎng)格劃分30-31
• 3.4.2 特征頻率研究31-33
• 3.4.3 振動(dòng)位移特性33-34
• 3.5 反射柵設(shè)計(jì)34-37
• 3.6 本章小結(jié)37-38
• 第四章 標(biāo)簽結(jié)構(gòu)對(duì)仿真結(jié)果的影響38-47
• 4.1 電極高度h的研究39-40
• 4.2 電極寬度a研究40-41
• 4.3 叉指數(shù)目n的研究41-44
• 4.4 氧化鋅單晶厚度d研究44-45
• 4.5 壓電耦合系數(shù)45-46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 第五章 總結(jié)與展望47-49
• 5.1 論文總結(jié)47-48
• 5.2 下一步的工作48-49
• 參考文獻(xiàn)49-52
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫(xiě)的論文52-53
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫(xiě)的專(zhuān)利53-54
• 附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目54-55
• 致謝55

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3 胡桂兵;邱雪松;孟洛明;;基于信號(hào)穩(wěn)定度提高RFID識(shí)別率的方法[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2012年01期

4 謝朝臣;鄒傳云;徐利;;無(wú)芯射頻標(biāo)簽編碼方式研究[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2012年09期

5 趙錦瑾;秦紅磊;;射頻標(biāo)簽自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)[J];電子測(cè)量技術(shù);2013年04期

6 田國(guó)會(huì);宋保業(yè);;一種面向物品定位的射頻標(biāo)簽定位方法[J];山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2011年05期

7 潘勇;劉開(kāi)華;于潔瀟;羅蓬;;基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的移動(dòng)讀寫(xiě)器多射頻標(biāo)簽定位算法[J];南開(kāi)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年05期

8 高飛;葛強(qiáng);李良春;張文亮;羅磊;;用于反饋物資位移信息的霍爾傳感射頻標(biāo)簽設(shè)計(jì)[J];信息化研究;2012年05期

9 陳燕;葉永林;;RFID技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用[J];科技咨詢(xún)導(dǎo)報(bào);2007年13期

10 王昊;吳浩東;康阿龍;韓韜;毛一葳;水永安;;聲表面波射頻標(biāo)簽碼容量的最大化[J];聲學(xué)學(xué)報(bào);2011年02期

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1 李慶亮;王資凱;韓韜;;聲表面波射頻標(biāo)簽的防沖突研究[A];2007’促進(jìn)西部發(fā)展聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

2 何婧初;康阿龍;韓韜;水永安;;聲表面波射頻標(biāo)簽編碼性能分析[A];2009’中國(guó)西部地區(qū)聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

3 韓韜;水永安;;聲表面波射頻標(biāo)簽的研究進(jìn)展[A];2006’和諧開(kāi)發(fā)中國(guó)西部聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

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1 劉旭 譯;無(wú)線射頻標(biāo)簽技術(shù)迎來(lái)第二代浪潮[N];計(jì)算機(jī)世界;2005年

2 鄒平　張峰;永道登頂國(guó)內(nèi)產(chǎn)能最大[N];揚(yáng)州日?qǐng)?bào);2010年

3 藝倫;射頻標(biāo)簽使供應(yīng)商受益[N];中國(guó)商報(bào);2000年

4 中科院自動(dòng)化所RFID研究 中心 田利梅 關(guān)強(qiáng);RFID系統(tǒng)中的頻段特點(diǎn)及主要應(yīng)用領(lǐng)域[N];計(jì)算機(jī)世界;2005年

5 于濤;努力實(shí)現(xiàn)保障資源的可視性[N];解放軍報(bào);2001年

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7 ;RFID技術(shù)有漏洞 病毒可入侵標(biāo)簽[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2006年

8 海邊;RFID射頻標(biāo)簽在包裝領(lǐng)域中的應(yīng)用及其制約因素[N];中國(guó)包裝報(bào);2009年

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1 潘凌楠;基于氧化鋅單晶射頻標(biāo)簽的特性研究[D];南京郵電大學(xué);2016年

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8 董浩然;采用混合差錯(cuò)控制的大容量聲表面波射頻標(biāo)簽的研究[D];上海交通大學(xué);2013年

9 李建林;基于RFID的危險(xiǎn)品管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];西華大學(xué);2011年

10 王雪;RFID技術(shù)在學(xué)校圖書(shū)館中的應(yīng)用[D];齊魯工業(yè)大學(xué);2013年

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